小麦航天诱变抗条锈病突变体的筛选与鉴定

航天诱变后代遗传变异评价和表型鉴定对航天诱变育种材料的筛选具有重要意义。为了从小麦品种兰天15和郑麦9023的航天诱变后代中筛选出抗条锈病突变体,采用21对核心引物对其航天诱变后代与亲本的遗传相似性进行评估,用条锈菌菌株CYR32、CYR33和V26/G22对航天诱变后代进行苗期和成株期抗病性鉴定。结果表明,兰天15的航天诱变衍生系与亲本间差异标记数量较多,且抗条锈性和芒的有无等性状发生了遗传分离,推测可能存在异花授粉导致的遗传重组;郑麦9023的航天诱变衍生系与亲本差异标记数量均不超过2个,且苗期抗病性等绝大部分性状均与亲本相同,仅成株期抗病性较其亲本有明显提高,推测成株期抗病性变异可能来自航天诱变。结果表明,郑麦9023部分具有成株期抗病性的优良选系,可用于小麦抗条锈育种。     

60Co-γ射线诱变小麦M3代品质性状的遗传变异分析

为探讨~(60)Co-γ射线辐射处理对郑麦9023的诱变效应,用200 Gy的~(60)Co-γ射线辐射处理郑麦9023干种子,对M_3代群体166个株系的籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、硬度、沉降值、高分子量谷蛋白(GMP)含量、脂肪氧化酶(LOX)活性和多酚氧化酶(PPO)活性共7个品质性状进行了遗传变异分析及高分量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)鉴定。结果表明,M_3代群体籽粒的蛋白质含量、湿面筋含量、LOX活性均值高于亲本,硬度、沉降值、GMP含量和PPO活性均值低于亲本。以超过群体均值±1.96×标准差[P(|u|≥1.96σ)≤0.05]为标准确定变异株系,蛋白质含量和湿面筋含量仅发生正向变异,发生变异的株系分别为5个和3个;硬度没有产生正向变异,发生负向变异的株系有7个。M_3代群体中发生高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)变异株系6个,亚基组成从郑麦9023的Null/7+8/2+12突变为1/7+8/2+12,品质得分提高了2分。在M_3代群体中筛选出13个强筋小麦株系,无弱筋小麦突变体。说明~(60)Co-γ射线可以诱导蛋白质亚基发生变异,拓宽小麦的遗传基础。     

陇南小麦主要生产品种成株期抗条锈性研究

为了探索小麦抗条锈性和条锈病控制的规律,对甘肃陇南25个小麦主要生产品种进行了成株期抗条锈性研究.结果表明,25个主要生产品种中有免疫品种2个,高度慢锈品种16个,中度慢锈品种4个,低度慢锈品种2个,中度感锈品种1个.有14个品种生育期间在感病反应型的基础上出现抗病的反应型,表现出成株高温抗性的某些特征.在推广5年以上的品种中有7个品种保持抗性的稳定性.里勃留拉、斯汤佩利已种植30年,病情指数仅为0.13%和0.28%,可确认为具持久抗性;兰天11号、兰天12号已种植10年,病情指数为0.78%和1.71%,也可能具有持久抗性.本研究结果提示,在生产上利用多种抗性类型以及选育具有复杂遗传背景的品种,将有利于小麦条锈病的控制.     

优质高产小麦新品种--郑麦816

郑麦816是河南省农业科学院小麦研究所2011年以郑麦366航天诱变变异材料为亲本之一,组配三交组合:周麦32/SP郑麦366//周麦30,采用系谱法进行定向产量选择和品质鉴定选育而成的优质、高产、综合抗性优良小麦新品种。于2021年4月通过河南省农作物品种审定委员会审定,审定编号为豫审麦20210041。     

小麦遗传转化中潮霉素筛选体系的建立及应用

为建立小麦遗传转化中高效的潮霉素筛选体系,以小麦品种郑麦9023的幼胚愈伤组织为材料,探讨了潮霉素浓度、处理时间、恢复培养与否对愈伤组织分化和再生的影响,并对基因枪转化的郑麦9023、邯6172、龙麦30、龙麦31的愈伤组织进行了筛选。结果表明,对小麦幼胚愈伤组织基因枪遗传转化后的筛选以50mg·L-1潮霉素处理30d为宜;恢复培养不能提高筛选阶段愈伤组织的存活率和分化率,但能提高转化后期的成苗率。经过筛选发现郑麦9023抗性愈伤和T0代抗性植株根系及花器官中均有GUS基因的表达;4个小麦品种抗性植株中潮霉素磷酸转移酶基因(hpt)和候选基因PCR阳性率分别为78.95%和73.68%以上;龙麦30、龙麦31的T1代植株的候选基因PCR阳性率分别在33.33%和73.33%以上,T2代阳性率分别在71.43%和75.00%以上。     

黄淮南部麦区小麦品种赤霉病抗性的快速改良

小麦赤霉病已发展成为危害黄淮南部麦区小麦生产的主要病害，快速提高黄淮南部麦区小麦品种的赤霉病抗性是解决赤霉病问题的重要途径。本研究采用回交和分子标记辅助选择技术，将抗赤霉病主效基因Fhb1和Fhb7导入黄淮南部麦区3个优异小麦品种中。结果发现，在基本保持原有丰产性和品质特性的基础上，3个小麦品种回交后代群体的赤霉病抗性提高了38.38%~52.87%。通过对主要农艺性状和抗病性选择，从以郑麦1860为受体亲本的回交后代群体中，选育出6个与受体亲本产量水平相当、主要品质特性相似、赤霉病抗性显著提高的小麦新品系。在回交过程中采用人工气候室加代技术加快育种进程，每世代平均需要112 d。本研究的育种方法可用于今后黄淮南部麦区小麦品种的赤霉病抗性快速改良。     

增铵营养对专用型小麦可溶性糖转运及淀粉积累的影响

为给小麦氮肥管理提供理论依据,选用强筋小麦品种郑麦9023和弱筋小麦品种郑麦004为材料,在大田试验条件下研究了增铵营养对不同专用型小麦旗叶、籽粒可溶性糖含量与籽粒中淀粉及其组分含量的影响。结果表明,增铵营养条件下,两种小麦旗叶、籽粒中可溶性糖含量与籽粒淀粉及其组分含量在灌浆期间的变化趋势基本一致,但在灌浆中后期差别较大,与郑麦9023相比,郑麦004对增铵营养的响应更为显著。在NO3-∶NH4+为50∶50时小麦旗叶、籽粒可溶性糖含量变化及淀粉积累增加最显著。在此处理下,花后24d郑麦9023和郑麦004旗叶可溶性糖含量分别增加了7%和21%;增铵营养对两个小麦品种淀粉组分支/直比例影响不一,与对照相比,增铵营养导致郑麦9023下降了3.2%,使郑麦004增长了1.1%。增铵营养可能主要通过增加小麦旗叶中可溶性糖含量促进籽粒淀粉积累,与强筋小麦品种郑麦9023相比,弱筋小麦品种郑麦004的各项指标表现更为优异。     

小麦温光型不育恢复系MR168对条锈菌CY32的抗性遗传分析

为了明确温光型小麦不育恢复系MR168抗条锈基因的来源及其遗传规律,采用常规杂交法对SY95-71/MR168与绵阳26号/MR168两个抗、感组合杂交各世代进行抗条锈性遗传分析.结果表明,MR168对条中32号小种的抗性受1对显性基因控制,该抗病基因来源于春小麦品种辽春10号;对MR168和4个温光型不育系及其相应杂交组合的抗条锈性分析表明,MR168抗条锈性遗传力强,有利于高抗条锈病的温光型两系杂交小麦组合筛选.     

卡那霉素对不同小麦品种的效应及其在遗传转化筛选中的应用

为建立利用卡那霉素筛选遗传转化小麦的有效体系,采用不同浓度的卡那霉素对小麦西农1376、郑麦9023、豫麦18、小偃22种子及幼苗进行筛选处理,并较为系统地研究了不同品种、不同时期及西农1376T1植株对卡那霉素的反应.结果表明,不同小麦品种幼苗期对卡那霉素的抗性存在显著基因型差异,同一品种存在不同的敏感时期和敏感浓度.西农1376幼苗的适宜筛选时期为三叶一心前,用20 000 mg/L卡那霉素可对西农1376小麦转基因后代植株有效进行初步筛选.     

小麦品种在西藏的抗条锈性变异监测分析

为了解不同小麦品种在西藏的抗锈性表现,于2009-2011年在西藏林芝西藏农牧学院实习农场,对来自全国小麦条锈病菌变异观察圃的46份已知抗性基因小麦品种、45份生产及后备品种和由西藏农牧学院保存的26份西藏小麦种质资源(包括生产品种、引进抗源品种及区试材料)进行了田间自然诱发抗条锈病鉴定。结果表明,在小麦条锈病菌变异观察圃中,46份已知基因品种中33份表现为抗病,3份表现为感病,10份抗性不稳定;45份生产及后备品种中20份表现为抗病,12份表现为感病,13份抗性不稳定;26份西藏种质中,22份表现为抗病,3份表现为感病,1份抗性不稳定。调查表明,大部分材料表现出较稳定的抗病性,但目前在西藏高原麦作区实际生产中应用却较少。为减轻小麦条锈病的发生危害,应进一步加强抗病品种的选育和推广。     

小麦抗条锈基因Yr17的新SCAR标记的建立与应用

为深入了解四川小麦新品种(系)中抗条锈病基因的组成,并为开展分子标记辅助育种提供依据,以小麦抗条锈病基因Yr17的近等基因系以及抗条锈病品系L15与感条锈病材料SY95-71的杂交F2代群体为材料,采用集群分离分析法(BSA)结合SSR分子标记进行分析,发现1条由引物Xgwm415扩增的与抗条锈基因Yr17连锁的特异带。对该特异带克隆测序发现,该序列长390 bp,与栽培大麦中的一个序列表达标签(EST)有90%的相似性,与水稻基因组中的一个"核苷酸结合位点(NBS)-富亮氨酸重复(LRR)"型抗病基因的编码区有70%的相似性。根据该序列设计特异引物,建立SCAR标记,命名为SC-372。利用SC-372对54个四川省近年育成的小麦品种(系)进行检测,发现在15个抗病品种(系)中能特异扩增。进一步利用SC-372及前人报道的Yr17连锁标记VENTRUP/LN2对Yr17近等基因系及偏凸山羊草进行扩增比较发现,本实验建立的SCAR标记对小麦背景中的Yr17基因有更好的检测效率。因此可将SC-372用于分子标记聚合小麦抗条锈病基因的育种实践中。     

Additive genes in wheat for resistance to stripe (yellow) rust (Puccinia striiformis Westend.)

Forty-nine lines of wheat (F₆ generation) containing minor additive genes conditioning resistance to stripe (yellow) rust (Puccinia striiformis Westend.) were evaluated to several virulence types (physiologic races) of the pathogen obtained from the USA and Europe. All wheat lines showed some level of resistance to all virulence types of P. striiformis but there were differences in level of resistance between crosses and between lines within a particular cross. Generally, all lines expressed the most resistance at the seedling stage when grown at higher temperatures (15°C during the dark period; 25°C during the light period) than at 2°C (dark period) and 20°C (light period). Lines with more resistance genes showed the most resistance, and this resistance was least sensitive to temperature change. Mature plants in the field had levels of resistance equal to, or greater than, those of their seedling counterparts. One parent of each cross evaluated was either a commercial cultivar or an advanced wheat selection, and was rated as susceptible. In many cases, these susceptible parents contributed to resistance in the progeny and thus the progeny showed transgressive segregation for resistance. Some parent cultivars, which were completely susceptible as seedlings and moderately resistant as mature plants, also contributed to seedling resistance in the progeny when combined with parents known to contain minor additive genes for resistance to P. striiformis. The advantages of using minor additive genes are discussed in relation to the control of stripe rust of wheat and to crop protection generally.     

航天诱变小麦衍生系对主要真菌病害的抗性

为了解航天诱变小麦后代衍生系对条锈病、白粉病和赤霉病的抗性特点,进而从中筛选出高抗且多抗的抗源材料,分别设置了CYR32和CYR33的混合条锈病鉴定圃、关中混合菌系的白粉病鉴定圃、强致病性混合小种CH1的赤霉病鉴定圃。鉴定结果表明,在供试的74份衍生系中,在条锈病方面,感病选系27个,成株期抗病选系30个,全生育期抗病选系17个;在白粉病方面,高感选系13个,中感选系38个,中抗选系19个,高抗选系4个;在赤霉病方面,高感选系33个,中感选系33个,中抗选系8个。三种病害抗性综合鉴定发现,兼抗条锈病和白粉病的选系有23个,其中包括高抗条锈病、高抗白粉病但高感赤霉病的选系3个,中抗条锈病、中抗白粉病但中感赤霉病的选系10个,兼抗条锈病和赤霉病的选系5个;筛选出1个对三种病害都表现中抗特征的选系SPW57-35。这些高抗和多抗突变体衍生系可作为小麦新型抗源材料。     

Bread wheat cultivar PBW 343 carries residual additive resistance against virulent stripe rust pathotype

With continuous outbreaks of stripe rust (Puccinia striiformis f. sp. tritici) epidemics and rapid breakdown of deployed resistance in bread wheat (Triticum aestivum L.) cultivars in North West Plains Zone (NWPZ) in India warrant knowledge and deployment of new and durable sources of resistance to stripe rust. Bread wheat cultivar PBW 343, until recently the most widely cultivated wheat variety in India, is now highly susceptible to stripe rust (score 9 on a 1–9 scale), whereas PBW 621 (score 5.05–5.65) and HD 2967 (score 5.40–6.20) show low levels of resistance. We conducted an experiment, spanning three crop seasons (2013–2014 to 2015–2016), in which parental lines, F₁ and F₂ populations, F₃ and F₄ families from two bread wheat crosses, PBW 621/PBW 343 and HD 2967/PBW 343 were generated and evaluated for stripe rust resistance against a virulent pathotype. While the F₁ revealed partial dominance, the segregation pattern for stripe rust resistance in F₂ and F₃ showed transgressive segregation for resistance in both crosses. Chi-square analysis indicated that resistant segregants possessed two genes, one contributed by PBW 621 or HD 2967 (depending on the cross) and the other, unexpectedly but obviously, came from the most susceptible cultivar, PBW 343. Possible genetic mechanisms for this residual resistance and implications for breeding programs are discussed.     

四川盆地小麦品种（系）抗条锈性鉴定与评价

为明确四川盆地小麦品种(系)抗条锈性水平和抗病基因分布状况,对该地区23个当前主栽小麦品种和44个品系进行了苗期分小种和成株期混合小种抗锈性鉴定,并结合分子检测、抗谱测定和系谱追踪等方法,综合分析了供试品种抗条锈性相关基因。结果表明,供试小麦品种(系)中,10份具有全生育期抗性,22份具有成株期抗性,35份表现感病,其中超过60%的主栽品种不具抗锈性;19份可能携带Yr26;7份可能携带Yr26+?基因组合("?"表示未知基因)。四川盆地当前小麦品种(系)抗条锈性整体水平下降与条锈菌新致病型小种有关,应引起有关小麦育种单位和生产部门注意。     

小麦品种高温抗条锈病特性及保产作用

为了明确小麦高温抗条锈性及保产作用,分析了27个陕西农家小麦品种和15个改良品种的抗病特性,以及小偃6号、兰天1号、小偃54、79196-16-1-2四个品种的防病保产效果。结果表明,在陕西关中地区,5月中旬前后是小麦品种高温抗条锈性表达的关键时期;小麦高温抗病性表达后,条锈病病情指数增长缓慢,严重度不再增加;接种区与喷药区比较,抗病品种千粒重、穗粒数和穗粒重差异不显著,具有明显的防病和保产特性。     

分子标记结合表型鉴定选育兼抗赤霉病、白粉病和条锈病弱筋小麦新品种扬麦38

长江中下游麦区是中国弱筋小麦优势产业带,小麦赤霉病、白粉病和条锈病是该麦区主要病害,当前弱筋小麦主导品种综合抗性较弱,影响其生产安全。为培育多抗优质弱筋小麦品种,以高产中筋小麦品种扬麦16为轮回亲本,以兼抗白粉病、条锈病的软质小麦92R137为供体亲本,构建了BC₁群体,利用分子标记在BC₁F₂代基础农艺性状较优良的株行中筛选抗白粉病基因 Pm21、抗条锈病基因 Yr26和软质麦相关基因 Pinb-D1a均纯合的单株,并鉴定BC₁F₆代对赤霉病、白粉病和条锈病的抗性,同时检测籽粒硬度、湿面筋含量、面团形成时间、稳定时间等重要品质指标以及小区产量,最终育成高抗赤霉病、免疫白粉病和高抗条锈病的弱筋小麦新品种扬麦38,于2022年通过国家农作物品种审定委员会审定。     

2000～2006年新育成小麦品种(系)抗条锈性鉴定分析

为了明确2000～2006年新育成小麦品种(系)的抗条锈性,采用条锈菌优势小种对1 212份小麦高代品系以及339份陕西省区试小麦品种分小种进行了抗条锈性鉴定.结果表明,供试品种(系)对条锈菌优势小种CY31、CY32及Su11-14的抗病性普遍较低,新育成小麦高代品系和陕西省区试品种对三个菌系抗病的频率分别为10.43%～55.30%和8.89%～44.82%.其中,远缘杂交后代品种(系)的抗锈性较好.另外,2001～2006年在自然诱发发病情况下,陕西省小麦区试岐山点和杨凌点共292份品种,抗病品种频率分别为5.88%～50.88%和0～50.88%.     

小麦新抗源Centrum抗条锈性特征及遗传分析

为了明确小麦种质Centrum的抗条锈性特征及抗性遗传规律,分别在杨凌和天水两地对其进行成株期抗条锈性评价,并以CYR29、CYR31、CYR32、CYR33、Su11-4、Su11-5、Su11-7、CH42等8个条锈菌生理小种对其进行苗期抗谱分析,以CYR29和CYR32对Centrum与感病亲本Avocet S构建的BC1、F2和F3群体进行苗期抗条锈病遗传分析。结果表明,Centrum在杨凌混合小种圃和天水自然诱发圃成株期均为免疫反应,苗期对所有参试小种均表现为免疫或近免疫;抗病遗传分析表明Centrum对CYR29和CYR32的抗性分别由同一对显性基因控制。